ეგზოპლანეტებისადმი ინტერესი განსაკუთრებით მას შემდეგ გაიზარდა, რაც ისინი მზესთან უახლოეს ვარსკვლავებთან, სასიცოცხლო ზონაში აღმოაჩინეს. თუმცა, სამწუხარო ის იყო, რომ იქ არსებული მაღალი რადიაციის გამო, სიცოცხლის შანსები თითქმის გამოირიცხა.
ჩვენგან სულ რაღაც 4,2 სინათლის წლის მანძილზე მდებარე პლანეტა პროქსიმა b 250-ჯერ უფრო მეტ რენტგენულ გამოსხივებას იღებს, ვიდრე დედამიწა; გარდა ამისა, მის ზედაპირს უნდა ურტყამდეს მომაკვდინებელი ოდენობის ულტრაიისფერი გამოსხივება. როგორ შეიძლება გადაურჩეს სიცოცხლე ასეთ სასტიკ გარემოს? კორნელის უნივერსიტეტის ასტრონომთა განცხადებით, სიცოცხლე უკვე გადაურჩა ასეთ მძვინვარე რადიაციას, რისი მტკიცებულებაც თქვენ ხართ, დიახ, ჩვენ ყველა.
ამ საკითხთან დაკავშირებით, კორნელის უნივერსიტეტის კარლ სეიგანის ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსებმა, ლაიზა კალტენგერმა და ჯეკ ო’მელი-ჯეიმსმა ჟურნალ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში კვლევა გამოაქვეყნეს.
დედამიწაზე დღეს არსებული სიცოცხლე განვითარდა იმ არსებებისგან, რომლებიც იმაზე უფრო დიდი რადიაციის ქვეშ ცოცხლობდნენ, ვიდრე პროქსიმა b-სა და სხვა ახლომდებარე პლანეტებზე ამჟამად არის. 4 მილიარდი წლის წინ დედამიწა ქაოსური, რადიაციული, ცხელი ჯოჯოხეთი იყო. მიუხედავად ამისა, სიცოცხლე როგორღაც მაინც აღმოცენდა და განვითარდა.
კალტენგერისა და ო’მელი-ჯეიმსის აზრით, ზუსტად ასეთი რამ შეიძლება სწორედ ახლა ხდება ზოგიერთ ახლომდებარე პლანეტაზე. მათ შექმნეს დედამიწასთან ახლომდებარე, სიცოცხლისათვის პოტენციურად ვარგისი ოთხი ეგზოპლანეტის ულტრაიიფერი გარემოს მოდელი. ეს პლანეტებია — პროქსიმა b, TRAPPIST-1e, როს128b და HS-1140b.
ეს პლანეტები გარს უვლიან პატარა წითელ ჯუჯა ვარსკვლავებს, რომლებიც ჩვენი მზისგან განსხვავებით ხშირად წარმოქმნიან ანთებებს და თავიანთ პლანეტებს მაღალნერგიულ ულტრაიისფერ გამოსხივებას სტყორცნიან. მართალია, უცნობია, ზუსტად როგორი გარემო სუფევს ასეთ ვარსკვლავთა პლანეტების ზედაპირზე, მაგრამ ცნობილია, რომ ასეთი ანთებები ბიოლოგიურად სახიფათოა და იწვევს პლანეტის ატმოსფეროს ეროზიას. რადიაციის მაღალი დონე იწვევს ნუკლეინის მჟავების მსგავსი ბიოლოგიური მოლეკულების მუტაციას ან მთლიანად განადგურებას.
ალტენგერმა და ო’მელი-ჯეიმსმა შექმნეს ატმოსფეროთა სხვადასხვა შემადგენლობების მოდელები, დაწყებული დედამიწის დღევანდელი ატმოსფეროდან, „ეროდირებული“, შეჭმული ატმოსფეროებით დამთავრებული. ასეთი ატმოსფერო იმდენად თხელია, რომ ვერ ბლოკავს ულტრაიისფერ გამოსხივებას, ასევე არ აქვს ოზონის დამცავი შრე. როგორც მოდელებმა აჩვენა, რაც უფრო თხელდება ატმოსფერო და მცირდება ოზონის დონე, ზედაპირზე აღწევს უფრო მეტი ულტრაიისფერი გამოსხივება. ამის შემდეგ, ეს მოდელები მკვლევრებმა შეადარეს დედამიწის ისტორიას, დაახლოებით 4 მილიარდი წლის წინანდელი პერიოდიდან დღემდე.
მიუხედავად იმისა, რომ მოდელირებული პლანეტები იმაზე მეტ ულტრაიისფერ რადიაციას იღებდნენ, ვიდრე ჩვენი მზე დღეისათვის გამოყოფს, ეს მაჩვენებელი მაინც მნიშვნელოვნად ჩამორჩებოდა იმ რადიაციის დონეს, რომელსაც 3,9 მილიარდი წლის წინ დედამიწა იღებდა.
„გამომდინარე იქიდან, რომ ადრეულ დედამიწაზე სიცოცხლე უკვე არსებობდა, გავარკვიეთ, რომ ულტრაიისფერი რადიაცია შემზღუდავი ფაქტორი არ უნდა იყოს M-ტიპის ვარსკვლავების გარშემო მოძრავ პლანეტათა სიცოცხლისუნარიანობისთვის. ჩვენი უახლოესი მეზობელი ეგზოპლანეტები დამაინტრიგებელ სამიზნედ რჩება მზის სისტემის მიღმა სიცოცხლის ძიებაში“, — წერენ მკვლევრები.
საპირისპირო კითხვა ისმის იმ პლანეტებთან მიმართებაში, რომლებიც არააქტიურ M ვარსკვლავთა გარშემო მოძრაობენ და იღებენ განსაკუთრებით მცირე ოდენობით რადიაციას. მოითხოვდა თუ არა ადრეულ დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუცია რადიაციის მაღალ დონეს?
პლანეტათა სიცოცხლისუნარიანობის შესაფასებლად რადიაციის ცვალებადი მაჩვენებლების პირობებში, მკვლევრებმა შეაფასეს ექსტრემოფილი ბაქტერიის, Deinococcus radiodurans-ის სიკვდილიანობის მაჩვენებელი ულტრაიისფერი რადიაციის სხვადასხვა ტალღის სიგრძეში. ეს ბაქტერი რადიაციისადმი ერთ-ერთი ყველაზე გამძლეა დედამიწაზე არსებულ ორგანიზმთა შორის.
ბიოლოგიური მოლეკულებისთვის ულტრაიისფერი რადიაციის ტალღის ყველა სიგრძე ერთნაირად საზიანო არ არის. დედამიწის მრავალი ორგანიზმი გადარჩენის სტრატეგიას მიმართავს. მათ შორის არის დამცავი პიგმენტები, ბიოფლურესცენცია და ცხოვრება ნიადაგში, წყალში ან კლდვან ქანებში, რითაც ისინი მნიშვნელოვნად არიდებენ თავს ჭარბ რადიაციას. ზედაპირქვეშ არსებული სიცოცხლის პოვნა უცხო პლანეტებზე განსაკუთრებით რთული იქნება, თუ მათ ატმოსფეროში ტელესკოპებით ვერ ვიპოვით ბიოხელწერის მსგავს ნიშნებს.
მკვლევართა განცხადებით, დედამიწაზე არსებული სიცოცხლის ისტორია მრავალ ინფორმაციას გვაწვდის იმასთან დაკავშირებით, როგორ შეუძლია ბიოლოგიას დაძლიოს გარემოს მიერ წარმოქმნილი სასტიკი გამოწვევები.
როგორც ლაიზა კალტენგერი აღნიშნავს, მათი კვლევა აჩვენებს, რომ ჩვენი უახლოესი მეზობელი ეგზოპლანეტები შესანიშნავი სამიზნეა არამიწიერი სიცოცხლის საძებნელად.
მოზადებულია cornell.edu-ს მიხედვით.
